高中物理功和能教案有哪些

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高中物理功和能教案有哪些

篇1:高中物理功和能教案有哪些

高中物理功和能教案

一、教学目标

知识与技能:

1、初步了解做功与能量变化的关系。

2、知道做功的两个要素,理解功的概念,正确应用功的公式计算。

3、知道功是标量,正确理解正功和负功的本质含义。

4、知道总功的两种计算方法。

过程与方法:

1、通过推导功的公式,让学生体会由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。

2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题,让学生在熟练掌握公式的同时,初步接受“微元法”处理问题的思想。

情感、态度与价值观:

1、通过分析日常生活中的物理现象,让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系,激发学生的学习兴趣。

2、工作、学习都要讲效率,“正功”“负功”可以促使学生的勤奋向上思想意识,合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。

二、教学重点、难点

重点:明确引入功的物理定义,掌握功的概念和功的计算公式。

难点:1、理解功的公式的使用条件,体会处理变力功的思想方法。2、理解正功与负功的含义,体会功是标量。

三、课前准备

PPt 课件、小钢球、纸巾

四、教学过程

(一)情境导入

在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验,有请两位同学。教师将小钢球放在纸巾上,小钢球静止。教师将小钢球举高,请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。 通过这个实验,同学们受到什么启发?

被举高的物理具有穿过纸张的能力,也就是具有了能量。

实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功,这节课我们来看第七章第二节功。

(二)功的定义

1、功的两个要素

在刚才的例子当中,同学们说我将小球举高了,我对小球做了功,你是怎么知道的?因为我对小球有力,并且向上移动了一段距离。那么,在生活当中你还能不能举出做功的例子? 对学生所举例子进行分析,都有两点值得注意,一个是存在力的作用,还有就是一定要发生一段位移。显然这是做功不可缺少的两个因素。那么有力有位移,这个力就一定对物体做功吗?显然不是,而应该在力的方向上存在位移。那么我们就得到了做功的两个要素:力和力方向上的位移。

2、功的定义式

刚才的这些例子当中,都存在做功过程,那么究竟力对物体做了多少功?你能不能计算出来?实际上在初中我们已经知道了,当力和位移同方向时功的计算。(展示ppt ),一个质量为m 的物体,受到力F 的作用并向前移动了s ,这个力对物体做的功W=Fs。如果情况变化一下,力F 与s 不在一条直线上,你会不会求这个力所做的功呢?请同学们尝试着回答。

方法有两个,一是分解力,二是分解位移。无论哪种方法,得到的结果都是一样的,W=Fscosa。有了这个公式,我请同学们帮我计算一个问题。我现在用100N 的力水平踢一个足球,踢了一脚之后足球水平向前滚动了50m ,求我对球做的功等于多少?请同学们回答。

显然这个情况不能用这个公式计算,要想脚对球一直存在作用力,那你这个脚得跟着球向前走50m 。所以应用公式要注意:(1)F 、s 要对应,即在s 中要一直都有力的作用

再请同学们观察这个表达式,你还注意到了什么?引出cosa 有正有负,那么功是标量还是矢量?是标量那功的正负表示什么呢?实际功的正负既不表示方向,也不表示大小。如果力对物体做了正功,表示这个力是个动力,如果是负功则是阻力。(换句话说,如果力做了正功,那表示有能量转移到这个物体上来,反之做了负功就表示有能量从这个物体中转移出去。)

那在我们的例子当中,这些力是什么样的力?细心观察你会发现都是恒力,这个公式仅适用于恒力做功,变力做功不能用它。当然如果在过程中物体受到阶段性变化的力,每个阶段都是恒力,那自然我们可以将过程分段处理,每一段又都变成恒力了,最后再把各个阶段所做的功代数求和即可。

(三)合力的功

如果在某一个过程中物体受到多个力的作用,那么这些力的合力做了多少功又怎么求呢?请同学们回答。方法有两个:1、先求各个力的功,再取代数和。2、先求合力,再求合力所做的功。比如,光滑水平面上有一个物体受到水平面内相互垂直的两个力,物体发生5m 的位移,求各个力做的功、合力所做的功?

(四)几种可以转化成恒力的变力做功问题

这是我们这节课介绍的有关恒力做功的计算方法,实际上除了刚才所说的阶段性的变力可以转化成恒力来计算做功,还有两种情况我们也可以处理。当力与速度始终同向,而速度方向不断变化时,你会不会计算这个力所做的功呢?引导学生学会用微分的方法处理。

另外如果力方向不变,大小随位移线性变化,我们也可以处理。比如一个弹簧处于原长放在光滑的水平面上,一端固定。用一个力缓慢地拉物体,那么这个力做了多少功呢?在学习匀变速直线运动时,如果初速度是零,末速度是v ,它和速度是v/2的匀速直线运动是等效的,我们就用这个平均速度替换掉了这个变化的速度。现在你能不能受到这个例子的启发?我们也可以用一个平均的力替换掉这个变化的力,我们说这是方向不变,大小随位移线性变化的力,它的平均值刚好我们会求,那么这个例子中拉力和弹簧的弹力所做的功就等于kx/2与x 的乘积。

五、课堂小结

这节课我们从特殊的情况入手,得到了一般情况下恒力做功的定义式,知道了合力做功的计算方法以及几种能够转变成恒力的变力做功的计算方法,初步体会到了做功与能量变化之间的关系。在接下来的学习中我们会进一步的探讨两者之间的关系。

六、板书设计

§7.2功

一功的定义 二合力的功

1功的两个要素 1先求各个力的功,再取代数和

力和力方向上的位移 2先求合力,再求合力的功

2功的定义式

理解(1)(2)(3)

高中物理功和能知识点

1.功

(1)做功的两个条件: 作用在物体上的力.

物体在里的方向上通过的距离.

(2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J)

1J=1N*m

当 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是动力

当 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功

当 派/2<= a <派 W<0 F做负功 F是阻力

(3)总功的求法:

W总=W1+W2+W3……Wn

W总=F合Scosa

2.功率

(1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值.

P=W/t 功率是标量 功率单位:瓦特(w)gaokao.gaofen.com/article/382777.htm

此公式求的是平均功率

1w=1J/s 1000w=1kw

(2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa

当F与v方向相同时, P=Fv. (此时cos0度=1)

此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率

1)平均功率: 当v为平均速度时

2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度

(3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率

实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率

正常工作时: 实际功率≤额定功率

(4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定)

P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得)

汽车启动有两种模式

1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小,一直到0)

P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f

当F减小=f时 v此时有最大值

2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)

a恒定 F不变(F=ma+f) V在增加 P实逐渐增加最大

此时的P为额定功率 即P一定

P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f

当F减小=f时 v此时有最大值

3.功和能

(1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程

功是能量转化的量度

(2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程量

功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量

这是功和能的根本区别.

4.动能.动能定理

(1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用Ek表示

表达式 Ek=1/2mv^2 能是标量 也是过程量

单位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J

(2) 动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化

表达式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2

适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功

5.重力势能

(1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用Ep表示

表达式 Ep=mgh 是标量 单位:焦耳(J)

(2) 重力做功和重力势能的关系

W重=-ΔEp

重力势能的变化由重力做功来量度

(3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关

重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面

重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关

(4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量

弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关

弹性势能的变化由弹力做功来量度

6.机械能守恒定律

(1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称

总机械能:E=Ek+Ep 是标量 也具有相对性

机械能的变化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)

ΔE=W非重

机械能之间可以相互转化

(2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能

发生相互转化,但机械能保持不变

表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功

v=v0+at 加速度

x=vt+1/2at2 位移

v2-v02=2at

F=ks 胡克定律

f=Fμ 摩擦力

1.平均速度V平=S/t (定义式) 2.有用推论Vt^2 –Vo^2=2as

3.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0

8.实验用推论ΔS=aT^2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差

9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s

加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s

2) 自由落体

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt^2=2gh

回答者: 隰隰同学 - 秀才 二级 1-9 15:42

重力的公式:G=mg,其中G为重力,m为质量,g为重力加速度

弹力的公式:F=kx,其中F为弹力,k为劲度系数,x为弹簧的伸长量

摩檫力公式:F=UN,F为摩檫力,U为动摩檫因素,N为正压力

直线运动

匀速直线运动的公式:S=VT

高中物理学习方法总结

一、课前认真预习预习是在课前,独立地阅读教材,自己去获取新知识的一个重要环节。 课前预习未讲授的新课,首先把新课的内容都要仔细地阅读一遍,通过阅读、分析、思考,了解教材的知识体系,重点、难点、范围和要求。对于物理概念和规律则要抓住其核心,以及与其它物理概念和规律的区别与联系,把教材中自己不懂的疑难问题记录下来。对已学过的知识,如果忘了,课前预习时可及时补上,这样,上课时就不会感到困难重重了。然后再纵观新课的内容,找出各知识点间的联系,掌握知识的脉络,绘出知识结构简图。同时还要阅读有关典型的例题并尝试解答,把解答书后习题作为阅读效果的检查,并从中总结出解题的一般思路和步骤。有能力的同学还可以适当阅读相关内容的课外书籍。

二、主动提高效率的听课 带着预习的问题听课,可以提高听课的效率,能使听课的重点更加突出。课堂上,当老师讲到自己预习时的不懂之处时,就非常主动、格外注意听,力求当堂弄懂。同时可以对比老师的讲解以检查自己对教材理解的深度和广度,学习教师对疑难问题的分析过程和思维方法,也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。这样听完课,不仅能掌握知识的重点,突破难点,抓住关键,而且能更好地掌握老师分析问题、解决问题的思路和方法,进一步提高自己的学习能力。

三、定期整理学习笔记 在学习过程中,通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业、达标检测、教科书和参考书等材料加以补充、归纳,使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。学习笔记要简明、易看、一目了然,符合自己的特点。做到定期按知识本身的体系加以归类,整理出总结性的学习笔记,以求知识系统化。把这些思考的成果及时保存下来,以后再复习时,就能迅速地回到自己曾经达到的高度。在学习时如果轻信自己的记忆力,不做笔记,则往往会在该使用时却想不起来了,很可惜的!

四、及时做作业 作业是学好物理知识必不可少的环节,是掌握知识熟练技能的基本方法。在平时的预习中,用书上的习题检查自己的预习效果,课后作业时多进行一题多解及分析最优解法练习。在章节复习中精选课外习题自我测验,及时反馈信息。因此,认真做好作业,可以加深对所学知识的理解,发现自己知识中的薄弱环节而去有意识地加强它,逐步培养自己的分析、解决问题的能力,逐步树立解决实际问题的信心。 要做好作业,首先要仔细审题,弄清题中叙述的物理过程,明确题中所给的条件和要求解决的问题;根据题中陈述的物理现象和过程对照所学物理知识选择解题所要用到的物理概念和规律;经过冷静的思考或分析推理,建立数学关系式;借助数学工具进行计算,求解时要将各物理量的单位统一到国际单位制中;最后还必须对答案进行验证讨论,以检查所用的规律是否正确,在运算中出现的各物理的单位是否一致,答案是否正确、符合实际,物理意义是否明确,运算进程是否严密,是否还有别的解法,通过验证答案、回顾解题过程,才能牢固地掌握知识,熟悉各种解题的思路和方法,提高解题能力。

五、复习总结提高 对学过的知识,做过的练习,如果不及时复习,不会归纳总结,就容易出现知识之间的割裂而形成孤立地、呆板地学习物理知识的倾向。其结果必然是物理内容一大片,定律、公式一大堆,但对具体过程分析不清,对公式中的物理量间的关系理解不深,不会纵观全局,前后联贯,灵活运用物理概念和物理规律去解决具体问题。因此,课后要及时的复习、总结。课后的复习除了每节课后的整理笔记、完成作业外,还要进行章节的单元复习。要经常通过对比、鉴别,弄清事物的本质、内在联系以及变化发展过程,并及时归纳总结以形成系统的知识。通过分析对比,归纳总结,便可以使知识前后贯通,纵横联系,并从物理量间的因果联系和发展变化中加深对物理概念和规律的理解。这样既能不断巩固加深所学知识,又能提高归纳总结的能力。

六、做好思想准备,调整好学习心态 在学习物理的第一节课时,老师都会讲物理难学,在未学习物理之前就从高年级同学那里听说物理教难学。

篇2:高中物理功的教案

一、教学目标

【知识与技能目标】

能独立说出功的概念和计算公式,理解做功的两个必要因素,能用功的公式进行简单计算。

【过程与方法目标】

通过观察和实验,认识功的意义,学会用科学探究的方法研究物理问题。

【情感态度价值观目标】

建立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,提高探索自然现象和物理规律的兴趣。

二、教学重难点

【重点】

理解功的概念,能够进行功的计算。

【难点】

做功因素的判断以及功的计算。

三、教学过程

环节一:导入新课

【教师】多媒体展示叉车提升货物的场景并提问叉车机械的成效通过怎样的物理过程实现。

【学生】观察思考后回答:货物受到叉车的力的作用,

【教师】同学们观察非常认真,对之前知识掌握非常牢固,货车受到力的作用并被举高的成效在物理学中就叫为功,这节课我们就一起来探究一下吧。

环节二:新课讲授

(一)功的定义

教师展示实验:推动水平桌面的书本;用力举高粉笔盒。并提问这两个实验中,力的成效是什么?

学生回答:课本沿着力的方向移动;粉笔盒向上升高。

教师引导学生总结得出功的定义:如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。

(二)做功的因素

教师多媒体展示情境图片:1、小车在推力作用下前进;2、物体在绳子拉力作用下提升;3、提着滑板在水平路面前行;4、用力搬石头而未能搬起;提问学生这几种情境中力是否有成效。

学生回答1、2情境中推理和拉力有成效,做功,3/4中滑板受到的力及石头受到的力没有成效,不做功。

教师评价学生善于观察,理解准确,并顺势提问被踢出的足球是否有功?

学生不难答出足球被踢出后,没有了脚上力的作用,具有惯性而运动,故没有做功。教师评价后安排小组结合做功与不做功的这几种情况讨论做功需要满足什么条件。

学生回答:有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。

教师点评总结,这就是做功的因素。

(三)功的计算

教师引导:大家都已经掌握做功的两个因素,那么一个力做功多和少怎么判断呢?

学生思考同时老师板书并呈现用100N的拉力使物体上升3m和5m的题目,提问哪种拉力做的功更多?

学生回答:两种情况拉力大小不变,第二种提升更高,第二种拉力做功更多。

教师评价后总结得出:作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功也就越多。我们定义:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用F表示力,s表示沿力的方向移动的距离,W表示功,则功的表达式为;强调公式中各物理量的单位,其中功的单位为牛米,也叫焦耳,符号为J。

教师多媒体展示课本中例题,请同学进行作答。

学生黑板展示计算公式及结果为答案正确,表扬鼓励各位同学。

环节三:巩固提高

【教师】1J有多大呢?我们知道2个鸡蛋大概1N,1J就相当把两个鸡蛋举起1m做的功。

环节四:小结作业

同学们来总结一下今天学习的知识,并回家估算一下背着书包从楼底教室大概做多少功。

四、板书设计

篇3:高中物理功和功率教案

一、教学目标 1.在学习机械能守恒定律的基础上,研究有重力、弹簧弹力以外其它 力做功的情况,学习处理这类问题的方法。

2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容,本节教学 是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系,明确 物体机械能变化的规律,并能应用它处理有关问题。

高一物理功和能 3.通过本节教学,使学生能更加全面、深入认识功和能的关系,为学 生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识,为学生更好理解自然界中另 一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。

二、重点、难点分析 1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律,掌握应用这一规 律解决问题的方法。在此基础上,深入理解和认识功和能的关系。

2.本节教学实质是渗透功能原理的观点,在教学中不必出现功能原理 的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点,要解决这一 难点问题,必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识,从笼统、肤浅地了解深 入到十分明确认识“某种形式能的变化,用什么力做功去量度”。

3.对功、能概念及其关系的认识和理解,不仅是本节、本章教学的重 点和难点,也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到, 在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。

三、教具 投影仪、投影片等。四、主要教学过程 (一)高一物理功和能的引入新课 结合复习机械能守恒定律引入新课。

提出问题:

1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么 评价学生回答后,教师进一步提问引导学生思考。

2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功,物体的机械能如何 变化物体机械能的变化和哪些力做功有关呢物体机械能变化的规律是什么呢 教师提出问题之后引起学生的注意,并不要求学生回答。在此基础上 教师明确指出:

机械能守恒是有条件的。大量现象表明,许多物体的机械能是不守恒 的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

分析上述物体机械能不守恒的原因:从车站开出的车辆机械能增加, 是由于牵引力(重力、弹力以外的力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机械能减少, 是由于阻力对子弹做负功。

重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系, 是本节要研究的中心问题。

篇4:高中物理功和功率教案

1.物体机械能的变化 问题:质量m的小滑块受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面从高度h1 上升到高度h2处,其速度由v1增大到v2,如图所示,分析此过程中滑块机械能的 变化与各力做功的关系。引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的 关系。归纳学生分析,明确:

选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理∑W=ΔEk,有 由几何关系,有sinθL=h2-h1 即FL-fL=E2-E1=ΔE 引导学生理解上式的物理意义。在学生回答的基础上教师明确指出:

(1)有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功,是使物体机械能发 生变化的原因;

(2)重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和,等于物体机 械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。

2.对物体机械能变化规律的进一步认识 (1)物体机械能变化规律可以用公式表示为W外=E2-E1或W外=ΔE 其中W外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和,E1、E2 分别表示物体初、末状态的机械能,ΔE表示物体机械能变化量。

(2)对W外=E2-E1进一步分析可知:

(i)当W外0时,E2E1,物体机械能增加;当W外0时,E2 (ii)若W外=0,则E2=E1,即物体机械能守恒。由此可以看出,W外 =E2-E1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。

(3)重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程,其实质是其它形式的能 与机械能相互转化的过程。

例1.质量4.0×103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m,其 高度升高2m。上坡时汽车速度为5m/s,沿山坡行驶500m后速度变为10m/s。已知 车行驶中所受阻力大小是车重的0.01倍,试求:(1)此过程中汽车所受牵引力做功 多少(2)汽车所受平均牵引力多大取g=10m/s2。本题要求用物体机械能变化规律求解。

引导学生思考与分析:

(1)如何依据W外=E2-E1求解本题应用该规律求解问题时应注意哪些 问题 (2)用W外=E2-E1求解本题,与应用动能定理∑W=Ek2-Ek1有什么区别 归纳学生分析的结果,教师明确给出例题求解的主要过程:

取汽车开始时所在位置为参考平面,应用物体机械能变化规律W外 =E2-E1解题时,要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功,以及 此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的基本要求,也是与应用动 能定理解题的重要区别。

例2.将一个小物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运 动经过某一位置P时,它的动能减少了80J,此时其重力势能增加了60J。已知物 体在运动中所受空气阻力大小不变,求小物体返回地面时动能多大 引导学生分析思考:

(1)运动过程中(包括上升和下落),什么力对小物体做功做正功还是做 负功能否知道这些力对物体所做功的比例关系 (2)小物体动能、重力势能以及机械能变化的关系如何每一种形式能 量的变化,应该用什么力所做的功量度 归纳学生分析的结果,教师明确指出:

(1)运动过程中重力和阻力对小物体做功。

(2)小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度;重力势能的变化 用重力做功量度;机械能的变化用阻力做功量度。

(3)由于重力和阻力大小不变,在某一过程中各力做功的比例关系可 以通过相应能量的变化求出。

(4)根据物体的机械能E=Ek+Ep,可以知道经过P点时,物体动能变化量大小ΔEk=80J,机械能变化量大小ΔE=20J。

例题求解主要过程:

上升到最高点时,物体机械能损失量为 由于物体所受阻力大小不变,下落过程中物体损失的机械能与上升过 程相同,因此下落返回地面时,物体的动能大小为 E′k=Ek0-2ΔE′=50J 本例题小结:

通过本例题分析,应该对功和能量变化有更具体的认识,同时应注意 学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。

思考题(留给学生课后练习):

(1)运动中物体所受阻力是其重力的几分之几 (2)物体经过P点后还能上升多高是前一段高度的几分之几 五、高一物理功和能课堂小结 本小结既是本节课的第3项内容,也是本章的小结。

3.功和能 (1)功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量,物体 运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化;做功是 使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功量度。

(2)力对物体做功使物体能量发生变化,不能理解为功变成能,而是 通过力做功的过程,使物体之间发生能量的传递与转化。

(3)力做功可以使物体间发生能的传递与转化,但能的总量是保持不 变的。自然界中,物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规 律的。

六、高一物理功和能说明本节内容的处理应根据学生具体情况而定,学生基础较好,可介绍较 多内容;学生基础较差,不一定要求应用物体机械能变化规律解题,只需对功和 能关系有初步了解即可。推荐访问:高一 物理教案 高一物理教案 功和能 高中物理必修二功教案 高一物理功

高中物理功和功率教案

篇5:高中物理功的教案

教学目标

知识与技能:

1、正确理解功的含义,知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。

2、正确理解、应用功的计算公式W=FScosα。

3、知道功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。

过程与方法:

1、通过观察日常生活中的各种做功情况,通过比较和分析,理解外力做功的两不可缺少的因素。

2、通过讨论与交流,展现学生思维过程,掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。

情感态度与价值观:

1、经历观察、分析和比较等学习活动,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度;培养科学探究的精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理。

2、经历讨论与交流,培养学生团结协作的学习态度。

教学过程

教师活动

学生活动

备注

引入

互动实验:通过举起的水果打穿报纸的实验,引导同学们分别从力对物体做功和物体能量变化角度分析物体运动,让学生感悟到力对物体做功与物体能量变化之间的紧密联系,从而明确学习功的意义是为研究能量做准备。

两位同学代表与老师协作完成实验,其它同学思考并回答问题

准备一水果和一张废旧报纸

学习目标

1、正确理解功的含义,并知道做功的两个要素。

2、理解掌握功的计算公式,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。

3、掌握用功的计算公式计算某个力做功或多个力的总功。

学生明确本节课学习知识目标

白板笔强调

教学过程

一、怎样才算做了功

结合演示实验,让学生判断怎样才算做功,明确功的定义:

1如果一个物体受到力的作用,并使物体在力的方向上发生一段位移,就说这个力对物体做了机械功(mechanicalwork),简称功(work),用符号“W”表示

2做功的两个要素:

物体受力的作用和物体在力的方向上发生了位移;

强调说明是物体在力的方向上发生了位移;

学生观察与思考,判断怎样才算做了功,理解功的定义并明确做功的两个要素。

准备一花盆

二、如何计算功

1、如图所示,当力的方向与物体位移方向一致时,力F对物体做的功                     W=FS

思考并回答问题

PPT展示,白板批注

2、实验演示斜拉箱子并提出问题:如下图所示,当力方向与位移方向不一致时,力是否做了功,如果做了功如何计算?

分析引导:首先根据力的等效与替代思想,将力F分解为沿位移方向的分力Fx=Fcosɑ;和沿垂直位移方向的分力Fy=Fsinɑ.由于物体在分力FX方向发生了一段位移s,因此分力FX做的功为

W1=Fx·s=Fcosɑ·s

物体在分力FY的方向没有发生位移,因此分力F2做的功为零。所以力F对物体做的功

W=FScosɑ

(提示同学们结合走台阶可以将位移沿力的方向和垂直力方向进行分解,也可得同样的结果)

3、功的计算公式W=FScosɑ

F-----为恒力;  S-----为物体运动位移;   ɑ-----是力与位移夹角

功是标量,单位   焦耳(J)        1J=1N·m

学生讨论与交流、请同学代表与全班同学交流分享

可利用白板智能

三、功的正、负

1、演示拉箱子,提示同学们进行受力分析并判断各个力对箱子做功与否

提出问题:由于各个力方向与位移方向之间夹角ɑ不同,力对物体做功的值会有不情况,请同学们根据功的计算公式W=FScos进行讨论。

学生讨论与交流、请同学代表交流分享

示意图

ɑ范围

cosɑ值

W值

阻力或动力

0°~90°

W>0

做正功

动力做功

α=90°

0

0,

不做功

90°~180°

W<0

做负功

物体克服阻力做功。

2、观看录像:观看录像,并让同学们分析判断汽车受到的各个力对汽车做功的情况。

提出问题:就如这汽车一样,如何求出这几个力对物体所做的总功?

学生代表交流分享

智能笔进行受力分析

四、多个力做功:

提出问题:现实生活中物体往往受到多个力作用下发生一段位移,多个力对物体做的总功如何求解呢?

例题:一个质量m=50kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。请回答以下问题:(cos37°=0.8)

1、分析雪橇受到的力并分别求出各个力对雪橇所做的功;

2、各个力对雪橇所做功的总代数合是多少?

3、雪橇所受的合外力大小方向如何?

4、合外力对雪橇所做功是多少?并与各个力做功的代数和进行比较有何关系?

解:1、支持力FN、重力G均对物体不做功,即WG=WFN=0

拉力做功为WF=FLcos37°=500╳5╳0.8=J

阻力做功

Wf=f阻Lcos1800=100╳5╳(-1)J=-500  J

也可以说物体克服阻力做了500J的功。

2、各个力做功的代数和W=WF +Wf+WG+WFN=1500J

3、物体所受合外力F合=Fcos37°-f阻=400N-100N=300N

方向与位移方向相同。

4、合力方向与位移方向一致。合力所做的功

W合=F合S=300N╳5m=1500J

合力所做的功与各分力所做功的代数和相等。

小组合作,讨论交流完成,并与全班同学交流分享

五、讨论与交流:请同学们根据以上例题总结归纳出求解有关恒力做功问题的一般方法策略。

1、对物体进行受力分析,并判断各个力做功情况;

2、确定物体位移;

3、根据公的计算公式进行计算;

4、总功的求法:

(1)功是标量。求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;

即W合= W1+W2+W3……

(2)求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。

即W合=F合S

小组合作交流完成,并与全班同学交流分享

小结

六、学习目标自查小结

请同学们根据本节课学习目标自查本节课的学习情况并做好小结。

1、功的概念及功的两要素

2、功的计算公式:W=FScosɑ

F-----为恒力;  S-----为物体运动位移;   ɑ-----是力与位移夹角

功是标量,单位   焦耳(J)        1J=1N·m

3、功的正、负

4、总功求法

学生自主小节并进行交流分享。

学习评估

1、完成课本P67练习;

2、完成学案评估练习。

教学反思

篇6:高中物理功的教案

教学目标

1、知识与技能

(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;

(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;

(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;

(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;

(5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件,并能进行有关计算。

2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。

3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。

教学重难点

教学重点

重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;

教学难点

1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;

2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。

教学过程

一、功

1.基本知识

(1)功的定义

一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功.

(2)做功的因素

①力;②物体在力的方向上发生的位移.

(3)功的公式

①力F与位移l同向时:W=Fl.

②力F与位移l有夹角α时:W=Flcos_α,其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.

③各物理量的单位:F的单位是N,l的单位是m,W的单位是N·m,即J.

(4)正功、负功

(5)合力的功

功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.

2.思考判断

(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)

(2)力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1比F2做功少.(√)

(3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)

探究交流

一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?

【提示】 人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖直方向上无位移.

二、功及正功、负功的理解

【问题导思】

1.公式W=Flcos α中各符号的意义如何?

2.功有正负,功是矢量吗?

3.做功与做工相同吗?

1.对公式W=Flcos α的理解

(1)各符号的含义:F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小,当力的作用点的位移与物体的位移相同时,也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.

(2)W=F·lcos α与W=Fcos α·l的理解

公式可以表示为W=F·lcos α,表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcos  α·l,表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.

2.对正功、负功的理解

(1)功是标量:功是标量,只有量值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.

(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.

(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.

误区警示

1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功,物体所受的各个力做功时互不影响.

2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同.

例:如图所示,平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L,倾角为α的斜面的一端向上运动到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,分别求作用在物体上各力对物体所做的功.

【审题指导】 审题时应注意以下条件

(1)物体匀速运动,合力为零,且各力均为恒力.

(2)求力的功时,要特别关注力和位移的夹角.

【答案】 拉力做功mgL(sin α+μcos α),重力做功-mgLsin α,摩擦力做功-μmgLcos α,斜面弹力对物体不做功

规律总结:力做正功还是负功的判断方法

1.看力F与位移l的夹角α

α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功.

2.看力F与速度v的夹角α

α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功.

3.看速率增大还是减小,若在力作用下速率增大,此力做正功,反之做负功.

三.摩擦力功的理解

【问题导思】

1.静摩擦力一定不做功吗?

2.滑动摩擦力一定做负功吗?

3.相互作用的一对静摩擦力的总功和一对滑动摩擦力的总功分别如何?

我们知道运动的物体可以受滑动摩擦力或静摩擦力,静止的物体也可以受滑动摩擦力或静摩擦力.

总结

(1)当静止的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,摩擦力对该物体不做功.

(2)当运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,摩擦力可能是阻力,也可能是动力.当摩擦力为动力时,摩擦力做正功;当摩擦力为阻力时,摩擦力做负功.

(3)求摩擦力做的功时,对于静摩擦力,由于物体之间相对静止,两物体位移相同.因此一对静摩擦力做功的代数和为零.对于滑动摩擦力,由于物体之间有相对滑动,故两个物体的对地位移并不相同,因此两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.

例:质量为M的木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进l,如图所示.若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?摩擦力做的总功为多少?

【审题指导】 解答此题应把握以下两点:

(1)两物体所受摩擦力的方向.

(2)求功时所用位移是指物体对水平面的位移.

【答案】 -μmg(l+L) μmgl -μmgL

四、总功及其求解思路

【问题导思】

1.什么是总功?

2.总功的求法有哪些思路?

3.上述思路常适用于哪些情况?

由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也是可以等效替代的,因此计算总功的方法有两种:

1.先求物体所受的合力,再根据公式W合=F合lcos α求合力的功.

2.先根据W=Flcos  α,求每个分力做的功W1、W2、W3、…、Wn,再根据W合=W1+W2+W3+…+Wn,求合力的功.即合力做的功等于各个分力做功的代数和.

误区警示

方法(1):仅适用于几个力同时作用于物体上,且它们均不发生变化的情况;

方法(2):在任何情况下都适用,不管是几个力同时作用,还是作用时间有先后.

例:如图所示,一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10 N作用,在水平地面上移动的距离l=2  m,物体与地面间的滑动摩擦力Ff=4.2 N,求外力对物体所做的总功.(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)

【审题指导】 求解该题一般有如下两种思路:

【答案】 7.6 J

规律总结:灵活选择两种求合力功的方法

1.如果物体处于平衡状态或在某一方向受力平衡,或者物体在某一方向上做匀变速直线运动

(合力等于ma),先求合力再求功的方法更简捷.

2.如果已知物体所受的力之中有的不做功,有的做功且方便求得该力的功(如重力功)时,选择W合=W1+W2+W3+…+Wn简单方便.

例:如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ.现使斜面水平向左匀速移动距离l.该过程中,斜面对物体做的功、各力对物体做的总功分别是( )

A.-mglsin θcos θ,0

B.0,0

C.0,mglsin θcos θ

D.-mglsin θcos θ,mglsin θcos θ

【答案】 B

五、变力功的求法

例:如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球运动过程中空气阻力Ff的大小不变,求摆球从A运动到竖直位置B时,重力mg、绳的拉力FT、空气阻力Ff各做了多少功?

【答案】 mgL;0;

高中物理功的教案

篇7:高中物理功和功率教案有哪些

一、功

1、物体受到力的作用并且在力的方向上发生一段位移,就叫做力对物体做了功.

力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素.

2、计算功的一般公式:.

其中F应是恒力,S是物体对地位移,是F与位移S的夹角.

若=90°,则F不做功;若≤<,F做正功;若<≤,F做负功或说成物体克服F做了功.

3、功是标量

功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,前者取正,后者取负.

当物体受几个力作用时,计算合外力的功有两种方法:

一是先用平行四边形定则求出合外力,再根据计算功.

其中应是合外力与位移s的夹角.

二是先分别求各外力的功:,……再求各外力的功的代数和.

二、功率

1、功率是表示物体做功快慢的物理量.功跟完成这些功所用的时间的比叫做功率.

2、公式

(1),这是物体在时间内的平均功率.

(2).若是瞬时速度,则P是瞬时功率;若是平均速度,则P是平均功率.是F与方向间的夹角.

3、发动机铭牌上的额定功率,是指该机正常工作时的最大输出功率,并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率.实际输出功率可在零和额定功率之间取值.

发动机的功率即是牵引力的功率,.在功率一定的条件下,发动机产生的力F跟运动速度成反比.

高中物理能力要求

要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象与推理能力、分析综合能力、运用数学工具解决物理问题的能力以及实验能力。现具体分析如次:

(一)、理解能力

1、掌握物理概念和规律产生的背景。如万有引力定律的发现是在开普勒三定律基础上产生的。2、掌握物理概念和规律的确切含义。如a=F/m以及I=u/R不能理解为简单数学式。3、掌握物理知识间的相互关系。如运动学和动力学关系,动力学和功与能是从不同角度研究物体运动。4、掌握物理概念和规律的成立条件和适应范围。如电场中对E=F/q(定义式)及E=KQ/r2(点电荷的电场)两公式的理解等。5、依据对物理概念和规律解释问题和进行判断。如缓冲运动、薄膜干涉等物理现象的解释。

(二)、情境想象与推理能力

所谓情境想象,就是要将物理过程想象成纯理想化物理模型。实际实验中总不能排除干扰或非本质因素,必须借助思考过程的“纯化”或“简化”想象出理想情景。这种舍弃或简略称为舍象思维。舍象主要是逻辑思维,运用特有的逻辑规律,采用分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法进行严格推理过程所得出正确物理规律。如理解伽利略的斜面实验,将情境想象和推理结合起来。

(三)、分析综合能力

首先要明确分析的具体目标,即明确研究对象,用什么物理规律解决问题。其次是首要掌握解答物理问题时常用的分析方法。如分步分析、结构分析、图解分析、对比分析等方法。第三,进行分析过程中注意几个问题。以力学为例:1)、分析物理过程。2)、注意受力分析。3)、挖掘隐含条件。4)、注意用能量观点处理问题。第四,注意分析解决问题的环节与程序。例如力学问题,首先考虑能量转化,功和能的关系,然后再考虑用动力学原理、牛顿定律。

(四)、运用数学工具解决物理问题的能力

首先要能够将物理问题转化为数学问题。如电学中电流输出功率与内外电阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等。第二,要掌握常用的几种数学方法:图象法、极值法、列方程等。特别是用图象研究和解决物理问题,可使问题变得简明、直观。在直线运动、气体性质、振动和波等章节尤为突出。

(五)、实验能力

实验能力表现在如下几点:1、理解实验的原理和方法。A、为了达到实验目的需要证明什么问题,测量什么物理量。B、依据哪些已知的知识来进行证明和测量。C、测量的方法。2、要具有独立进行实验的能力。A、实验所需要的仪器和器材。B、仪器的使用方法和合理操作规则。C、实验原理和步骤。3、整理数据和获得结论。实验后要对数据进行仔细的分析,计算和处理,作出合理的结论。处理数据要尊重客观事实,决不能乱凑数据。4、了解误差的概念。A、知道影响实验准确度的因素。B、懂得怎样判断实验结果的合理性和可靠性。

篇8:高中物理功的计算教案

教学目标

1.知识与技能

(1)理解功的概念和做功两个要素;

(2)会利用公式进行有关运算。

2.过程与方法

(1)理解正、负功的含义,能解释相关现象;

(2)w=fscosa要灵活运用。

3.情感、态度与价值观

通过学习功的概念及其公式导出的过程,让学生体会并学习物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

教学重难点

教学重点

理解功的概念及正负功的意义。

教学难点

利用功的定义式解决有关问题。

教学关键

学生要在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念和机械功的计算公式。

教学工具

计算机、投影仪、cai课件等。

教学方法

从学生已学的知识出发,循序渐进,通过提出问题,分析问题,得出结论,遵循学生的认知规律;采用启发和引导学生对它们加以综合比较,进一步完善和巩固“功”的概念。

教师活动

学生活动

引入新课

1.同学们:在上课之前,我们来重温“神舟7号载人飞船”直击长空,振奋人心的发射录像。播放视频,教师讲解,说明在燃料燃烧的推力作用下,火箭冉冉升起于碧空之中。这个过程涉及了今天要学习的内容。

(板书:5.2 功)

2.提问:什么叫做力做功?功的两个必要因素是什么?

3.要求学生动手将物理课本从桌子的一端移动到另外一端(或移到窗台上)。

4.请一学生将一书包从教室左端提到右端。

5.请一学生将放有重物并带有拉绳的小车从教室的前排拉到后排。

6.提示:可以采用不同的方法,如平推、上提、斜拉等搬运方法达到搬运的目的。

7.提出问题:几位同学在上述操作过程中,他们对物体的作用力在那些阶段做了功?若做功,所做的功如何计算?

1.观看视频,产生强烈的学习愿望。明确今天的学习内容。

2.让学生回忆和复习初中已学过的功的概念。

3.回忆初中学过的功的两个必要因素。

4.动手操作后并将操作过程用示意图画在黑板上。

5.思考问题。

进行新课

(一)功的概念

提出问题:高中对功是怎样定义的呢?

引导学生扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:作用在物体上的力。物体在力的方向上移动的位移。

3.举例并指导学生分析:人拉车向前运动,说明拉力对车做了功。(强调车在拉力作用下,发生了哪一段位移,并指明位移的方向。)

4.强调力和物体在力的方向上发生一段位移,是做功的两个不可缺少的因素。

5.想一想,高中物理中功的概念与初中有什么不同?

6.“位移”与“距离”有什么区别?“发生”跟“通过”有什么差异?

7.引导学生分析后讲解:位移是矢量,距离是标量。发生的一段位移并不要求物体非要沿着发生位移的路径通过,如人提水桶上坡,提力对水桶做功。人提水桶上坡的运动可分解为水平方向,竖直方向两个分运动。提力对作水平方向上分运动的水桶不做功,对作竖直方向上分运动的水桶不做功。用“发生一段位移”取代“通过的距离”不是简单的更换词组,它使我们所学的功的概念更深刻、更严密、更科学、更具普遍意义。其实,功这个概念是19世纪人们在广泛使用各种机械时总结出来的。随着实践的发展和科学的进步,功的概念也渐趋严密、科学、完善。我们学习功的概念也应由浅入深,由局部到一般。在今天和往后的学习中,我们是能体会到这一点的。(适时地对学生进行科学史观和认知规律的教育)

篇9:高中物理功的计算教案

一、内容与地位

在《普通高中物理课程标准(实验)》的共同必修模块物理2的内容标准中涉及本节的内容有“理解功的概念”。该内容要求学生知道功的概念;会分析物体位移的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功;能正确运用功的公式,计算各力做功的大小;在具体的物理情景中判断物体所受各力是否做功以及做功的正负;掌握合力做功的两种计算方法。

“机械功”承接和发展了初中讲过的功的公式,是在学生已知的特殊情况下(与在同一直线上)的功的公式基础上的扩展,扩展为功的一般公式时(力与位移互成夹角),突出了力做功的效果。功是力学中的基本概念,在用能量途径研究物体的运动时,功的概念是不可缺少的,此外这部分知识与现代生活、生产等有着密切的联系,也是本章的学习的一个基础。因此,在教学中应注重培养学生推理能力,同时教师创设一些任务,让学生在完成任务中运用科学思维解决物理问题,让学生了解物理思想和物理方法,体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响,让学生得到成功的体验,享受成功的愉悦,激发学习的热情和责任感。

二、教学目标

1.理解功的概念,知道做功的两个不可缺少的因素。

2.掌握功的公式:,会计算恒力的功,掌握计算总功的方法。

3.知道功是标量,认识正功、负功的含义。

4.通过学习功的概念及其公式导出的过程,让学生体会并学习物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

三、教学重点、难点

1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念和机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。

4.如何判定各个力做功的正负和各个力所做的总功的计算。

【案例设计】

一、导入新课

应用实物器材,让几位学生到台上(或前排)动手操作将物体从一个位置移动到另一位置。例如:

1.出示茶杯,要求学生动手将茶杯从讲台桌的一端移动到另外一端(或移到窗台上)。

2.将一桶水从教室左端提到右端。

3.放有重物并带有拉绳的小车从教室的前排拉到后排。

让学生动手操作上述几种过程并将操作过程用示意图展示在黑板上。

预测:学生可以采用不同的方法,如平推、上提、斜拉等搬运方法达到搬运的目的。

教师提出问题:几位同学在上述操作过程中,他们对物体的作用力在那些阶段做了功?若做功,所做的功如何计算?

在上述过程中主要有两中情况:1.与在同一直线上或垂直;2.与不在同一直线上而是互成某一夹角。教师组织学生分析讨论。

篇10:高中物理功的计算教案

教学目标

1、知识与技能

(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;

(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;

(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;

(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;

(5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件,并能进行有关计算。

2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。

3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。

教学重难点

教学重点

重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;

教学难点

1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;

2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。

教学过程

一、功

1.基本知识

(1)功的定义

一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功.

(2)做功的因素

①力;②物体在力的方向上发生的位移.

(3)功的公式

①力F与位移l同向时:W=Fl.

②力F与位移l有夹角α时:W=Flcos_α,其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.

③各物理量的单位:F的单位是N,l的单位是m,W的单位是N·m,即J.

(4)正功、负功

(5)合力的功

功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.

2.思考判断

(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)

(2)力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1比F2做功少.(√)

(3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)

探究交流

一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?

【提示】 人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖直方向上无位移.

二、功及正功、负功的理解

【问题导思】

1.公式W=Flcos α中各符号的意义如何?

2.功有正负,功是矢量吗?

3.做功与做工相同吗?

1.对公式W=Flcos α的理解

(1)各符号的含义:F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小,当力的作用点的位移与物体的位移相同时,也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.

(2)W=F·lcos α与W=Fcos α·l的理解

公式可以表示为W=F·lcos α,表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcos α·l,表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.

2.对正功、负功的理解

(1)功是标量:功是标量,只有量值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.

(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.

(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.

误区警示

1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功,物体所受的各个力做功时互不影响.

2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同.

例:如图所示,平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L,倾角为α的斜面的一端向上运动到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,分别求作用在物体上各力对物体所做的功.

【审题指导】 审题时应注意以下条件

(1)物体匀速运动,合力为零,且各力均为恒力.

(2)求力的功时,要特别关注力和位移的夹角.

【答案】 拉力做功mgL(sin α+μcos α),重力做功-mgLsin α,摩擦力做功-μmgLcos α,斜面弹力对物体不做功

规律总结:力做正功还是负功的判断方法

1.看力F与位移l的夹角α

α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功.

2.看力F与速度v的夹角α

α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功.

3.看速率增大还是减小,若在力作用下速率增大,此力做正功,反之做负功.

三.摩擦力功的理解

【问题导思】

1.静摩擦力一定不做功吗?

2.滑动摩擦力一定做负功吗?

3.相互作用的一对静摩擦力的总功和一对滑动摩擦力的总功分别如何?

我们知道运动的物体可以受滑动摩擦力或静摩擦力,静止的物体也可以受滑动摩擦力或静摩擦力.

总结

(1)当静止的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,摩擦力对该物体不做功.

(2)当运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,摩擦力可能是阻力,也可能是动力.当摩擦力为动力时,摩擦力做正功;当摩擦力为阻力时,摩擦力做负功.

(3)求摩擦力做的功时,对于静摩擦力,由于物体之间相对静止,两物体位移相同.因此一对静摩擦力做功的代数和为零.对于滑动摩擦力,由于物体之间有相对滑动,故两个物体的对地位移并不相同,因此两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.

例:质量为M的木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进l,如图所示.若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?摩擦力做的总功为多少?

【审题指导】 解答此题应把握以下两点:

(1)两物体所受摩擦力的方向.

(2)求功时所用位移是指物体对水平面的位移.

【答案】 -μmg(l+L) μmgl -μmgL

四、总功及其求解思路

【问题导思】

1.什么是总功?

2.总功的求法有哪些思路?

3.上述思路常适用于哪些情况?

由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也是可以等效替代的,因此计算总功的方法有两种:

1.先求物体所受的合力,再根据公式W合=F合lcos α求合力的功.

2.先根据W=Flcos α,求每个分力做的功W1、W2、W3、…、Wn,再根据W合=W1+W2+W3+…+Wn,求合力的功.即合力做的功等于各个分力做功的代数和.

高中物理功的计算教案

篇11:高中物理功说课教案

一、教材分析

1.教材的地位和作用

“功”是机械能一章的第一节。就人类的知识构架来说,功是为进一步得出 “能”这个更为广泛、非常重要的概念服务的。功的概念是本章重点内容,我们要注意到“功”概念概括性强,相当抽象,不可能在短时间内就让学生有深刻体会,而应该逐步展开、加深。

本节是在初中阶段对功的概念有初步了解的基础上,通过实例说明做功的两个不可缺少的因素,并得出力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F·S(特殊情况),再通过分析、推理的方式得出功的一般计算公式W=F·SCosα(普遍情况),最后再分三种情况讨论功的意义。

2.教学重点与难点

重点:功的一般计算机式W=F·SCosα

难点:负功的意义

3.教学目标

知识与技能目标:理解功的概念,掌握功的计算W=F·SCosα

过程与方法目标:培养学生的推理能力、分析综合能力,并学会物理学常用的研究方法,通过具体问题的分析(特殊性),得出解决问题的普遍方法(普遍性)

进而对各种问题的分析解决

情感态度价值观目标:了解科学家进行科学探究的历史,进一步增强学习物理的兴趣,逐步形成献身科学的意识,培养学生事实就是的科学态度。

二、学生现状分析

学生在初中阶段已经学习了功的初步概念,对做功的两个必要因素已有所了解,同时还懂得了力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F·S。

三、教学方法

依据教学大纲的要求和教材内容的特点(本节课是概念课,分析、推理成份居多,而演示实验或学生实验则没有),在本节教学中,教师利用多媒体电脑提出问题,引导学生分析问题,学生通过自己的分析、推理,总结得出结论。这样把学生从被动学习转化为主动学习,充分体现了“学生主体、教学主导”的教学模式。

四、教学过程

(一)新课引入:通过生活例子、能的形式的复习引入新课。(5分钟)

考虑到初中已学过一些功的初步知识,所以在开始引入阶段,不妨步子大一点,例如可以这样引入:尽管对人来说,手提重物不动和把物体往上提都会感到“吃力”,但一般来说两种情况是不同的。前者可以不“消耗”什么东西(例如,只要用一根绳子就可以代替人把重物挂起来,要多久就多久),而后者却必须“消耗”一些什么东西,因此有必要引入一物理量,以反映物体受力并运动的效应,这就必须引入“功”这一物理量,功是能量转化的量度。之所以这样做,理由有二,一是在概念教学中,要重视概念引入的目的,要使学生明确为什么要引入这个概念?没有这个概念行不行?这个概念用来解决什么问题,只有让学生明确了这个概念引入的目的,才能调动学生学习的积极性;二是多年教学实践表明,这样引入功的概念,既呼应了人类科学探索的历程,又具有很强的哲理性,对于思维特点已处于从直观形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段的高一学生来说,这种引入法适合他们的心理特征。从教学心理角度来看,这种讲法有助于消除学生因感到“已经学过了,没有新鲜感”而带来的懈怠感,使思维一下子就进入兴奋、积极的状态,急切希望知晓“下文”。

高中物理功说课教案

篇12:高中物理 《功》说课稿

一、教学分析

1、“功”的地位与作用

地位:功是物理学中最基本、最重要、又是与能密切联系的一个物理量,它虽然是在力学中引入的,但却贯穿在整个物理学中,可以说一切自然现象都与功和能相联系,通过功(特别以后关于能的转化与能量守恒定律)的教学,充分揭示了物理学各部分间的内在联系。作用:对功这一节内容的研究是在前两节所学简单机械知识的基础上综合地应用力与运动关系等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对功的研究为以后学习功率、能量的知识奠定基础。功的知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着较大的现实意义。

2、课程标准解读

重视学生的生活经验,重视学生应用实例去体验、分析的过程,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。

3、学生认知发展

八年级学生学习的沪科版物理教材,还没有学习关于能的知识,在没有能的转化的知识的情况下,功的定义是很难下的;但学生已有一定的力学基础知识,能够对“力的成效”方面的知识进行理解与运用,充分利用已有认知水平为学生构建“功”的概念。

二、教学目标的确定

1、知识与技能目标

(1)通过本节知识的学习让学生知道机械功的概念,能从生活、生产中的实例解释机械功的含义;

(2)学习从物理现象中归纳简单的规律,能认识做功的两个必要因素。能判断在什么情况下做功,在什么情况下不做功;

(3)理解功的计算公式W=FS中各符号代表的物理意义、单位,并能用来进行简单计算;

(4)知道使用任何机械都不省功。

2、过程与方法目标

通过学习,培养学生从物理现象和实验中归纳简单的科学规律的能力,能尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。具有有初步的分析概括能力。

3、情感、态度和价值观目标

培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理的兴趣;树立学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识;结合教材和联系生活实际,培养学生的学习兴趣和热爱生活的情感。

三、教学重点、难点及关键点

功的概念比较抽象,功=力×距离是物理学中的规定,初学者常感到不好理解,不像有些知识那样可以依靠直观认识为依托,因此教学中充分贴近学生生活,从生活走向物理,从物理走向社会,注意联系实际,通过具体实例帮助学生建立功的概念是本堂教学的关键点,也是重难点。

四、教法和学法设计

根据本节课特点,尽量使用身边常见的物品进行探究活动和和实例分析,拉近教学内容与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。

因此这节课可综合应用学生体验、讲授和分组讨论并辅以电教多媒体实例演示等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望,充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。

五、教学时数:一课时

六、教学准备:多媒体课件、10块砖

七、教学过程设计

教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,具体设计如下:

1、新课引入:

以创设问题情境导入新课。学源于思,思源于疑,一上课便以投影图片和课中第一段文字引入课题,引导学生思考,提出“什么是功”一问题,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。并以多媒体形式向学生介绍物理学中对“功”的认识,同时让学生根据已有经验谈谈对“功”一词的看法,我从中重点突出“做功”跟“力的成效”的联系。

2、讲授新课:

任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验与观察。这节课我主要采用生活实例、课件演示的方法来帮助学生建立功的概念。

首先我引导学生紧抓“力的成效”来认识生活中物体做功的现象,让学生分析怎样才算做了功,并举例;学生根据生活实际和已有的力学知识能够得出:物体受了力,并在力的方向上移动距离,那就表示力做了功,从而再以课件引导学生联系生活实际从力学角度分析出物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离;同时给出实例,让学生判断在什么情况下做功,在什么情况下不做功,加深学生对做功两必要因素的认识。

在研究功的计算时,由于“功=力×距离”是物理学中的规定,初学者常感到不好理解,因此教学中我注意联系实际,通过在课堂让学生个别体验,(搬砖头多少和高度的不同)和多媒体分析引导,使学生获得较生动的感性认识,从而让学生感悟到:力越大,通过的距离越长,做功就越多;顺势引出关于物理学中对功的规定,从而得到机械功的定义:物理学中把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功;在引导学生理解W=Fs各符号代表的物理意义、单位时,我充分利用学生已构建的物理公式的知识,学习W=Fs并让学生自己得出变形公式,认识功的单位的规定:1J=1N/m。同时我在课堂中设计了两个练习题,并从题中引入W=Gh这一公式,着重训练学生对公式的运用,巩固学生对功的概念的理解。

由于沪科版新课标八年级物理教材对功的原理没有进行专门介绍,但功的原理(使用任何机械都不省功)是一个很重要的普遍原理。我针对教材特点,认为本节课第二段文字是引入功的原理的教学锲机,引导学生阅读本段内容,重新让学生认识:力和物体在力的方向上移动的距离的乘积是一个有意义的物理量,即为机械功,同时又通过直接用手做功和用机械做功多少的课件演示,让学生讨论书上FS=Gh所蕴含的意义,从而得出使用任何机械都不省功的结论。

3、课堂小结:

(1)知识内容小结:要点由学生共同来总结。

(2)学习方法小结:总结如何抓住功的两个必要因素解决实际生活问题。

篇13:初中物理功和能教案

知识点:

1.理解做功的两个必要因素。

2.知道机械功的计算公式。

3.理解功率的概念。

4.知道功的原理。

5.知道有用功和总功。

6.知道动能和势能。

考点:功以及机械效率的计算。

能力:分析综合问题的能力。

方法: 教师讲解—学生掌握—学生提问---学生练习

【自主学习】 1.功

(3)功的计算:

功:物体上的力与力的方向上移动的距离的乘积。

①W=F·S=Gh(克服重力做功)

②W=P·t 国际单位:N·m;焦耳,简称焦,符号J。1J=1 N·m

2、简单机械的机械效率

有用功:必须要做的功。

额外功:并非我们需要但又不得不做的功。 总功:有用功和额外功的总合。 机械效率:有用功与总功的比值。

(1)斜面

(2)杠杆 ①W有用=G·h ②W额外=f·S ③W总=F·S=G·h+fS

①W有用=G物·h ②W额外

③W总=F·S

(轮轴效率)

(3)定滑轮(a)

①W有用=Gh ②W额外:摩擦及绳重

③W总=F·S=F·h

(4)定滑轮(b)

①W有用=f·S物

②W额外:滑轮转动摩擦

③W总=F·SF=F·S物

(5)动滑轮及滑轮组(a)

①W有用=G物·h

②W额外

③W总=F·S=F·nh=(G物+G动)·h

(6)动滑轮及滑轮组(b)

①W有用=fS物

②W额外:绳重及滑轮转动摩擦

③W总=F·SF=F·nS物

3、功率

定义:单位时间内做的功。

单位:功率用P表示,单位是瓦特,简称瓦,符号W

(1)公式:.

(2)意义;表示做功快慢的.(与机械效率无关)

(3)机械中的功率

4、机械能 (1)动能:(与m、v有关)物体由于运动而具有的能。质量相同的物体,运动的速度愈大,它的动能愈大;运动速度相同的物体,质量愈大,动能愈大。 (2)重力势能:

(与m、h有关)物体由于被举高而具有的能量。

(3)弹性势能:的能量。 5.易错知道辨析

(与弹簧本身、形变量大小有关)物体由于弹性形变而具有易错知识点一:判断力是否做功。

例1 ( 房山)以下事例中,重力做功的是( ) A.跳水运动员由跳台向下下落 B.冰球在水平冰面上滚动

C.皮划艇在平静水面快速滑行 D.举重运动员把杠铃高举在空中静止不动 【针对训练】

(09 重庆)如图1 所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央, 她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( ) A.文具盒所受重力对它做了功 B.文具盒所受支持力对它做了功 C.文具盒所受的推力F 对它做了功 D.在此过程中没有力对文具盒做功

易错知识点二 计算功、功率大小

例2(2010 兰州)如图2 所示,物重G 为N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的 总机械效率为80%,若将重物沿斜面以0.2m/s 的速度拉上来,求: (1) 所需拉力F 是多少? (2)机械的总功率是多少?

【针对训练】

(2010 包头)如图 ,在水平拉力F 的作用下,物体沿水平面以速度v 向右匀

速移动例距离s,若物重为G,桌面对物体的摩擦力为f(滑轮及绳重不计),下列说法正确的是

A.有用功的功率为fv B.拉力的功率为3Fv C.装置的机械效率为G/3F D.额外功为(3F-f)s

易错知识点三 判断动能、势能、机械能的变化

例3 (2010 包头)一驾满载救灾物资的飞机,沿水平方向匀速飞行的同时,不断地向灾区投放救灾物资的过程中,下列判断正确的是( ) A.飞机总体动能减小 B.飞机总体重力势能不变 C.飞机总体机械能不变 D.飞机总体惯性不变

【针对训练】

(2010 河北)如图4 所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是

(不计空气阻力)( )

A.铅球由a →b 时,动能逐渐增大 B.铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能 C.铅球由b →c 时,机械能逐渐减小 D.铅球在c 点时动能最大

易错知识点四 分析动能、势能、的转化

例4(2010 黄冈)下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力),正确的是( )

A.雨滴受到平衡力的作用 B.雨滴下落过程中机械能保持不变 C.雨滴受到的重力大于它受到的阻力 D.雨滴的重力势能转化为动能

【针对训练】

(2010河南)迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的( ) A.动能转化为势能,机械能不变 B.动能转化为势能,机械能增大 C.动能不变,势能增大,机械能增大 D.动能不变,势能不变,机械能不变

【典型例题】例

1、(·兰州市)用如图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦.

(1)当物重为150 N时,绳端所用的拉力是60N,求此时滑轮组的机械效率是多少?(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速高2 m时,绳端拉力做功的功率为多少? 例

2、(2005·嘉兴市)在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是( )

①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小

②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小

③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较

A.只有①

B.①②

C.①③

D.①②③

3、(·北京市)阳阳在蹦床上做游戏,从高处落到蹦床上又被弹起.当她从接触蹦床床面到运动至最低点的过程中(忽略空气阻力的影响),以下说法正确的是( )

A.阳阳的重力势能逐渐减小

B.蹦床的弹性势能逐渐增大

C.阳阳的动能逐渐减小

D.阳阳受到的合力先减小后增大

4、(2005·海南省)跳绳是一项很好的体育健身活动,经测试重500 N的某同学1 min跳绳120次,每次离地约0.06 m(每次离地高度和时间都相同). (1)该同学跳一次做功多少焦耳? (2)他在这1 min的锻炼中消耗的功率是多大? (3)跳绳时对地面的压强与站立时相比较有何变化?并说明判断的理由.

5、(河南省中考试题)一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱,分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )

A.在粗糙地面上做功较多

B.在光滑地面上做功较多

C.两次做功一样多

D.条件不够,无法比较两次做功的多少

6、(20盐城市中考试题)如图所示,在拉力F的作用下,重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为20N,该装置的机械效率为80%,求:

(1)2s内,弹簧测力计的拉力对物块A所做的功;

(2)拉力F的大小及拉力F做功的功率.

例7

某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是(

) A.500焦

B.196焦

C.696焦

D.缺少条件,无法计算

例8

如图2所示为用滑轮组提起重物的装置.如果重物G=2.4×10牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为1.5千瓦,要把重物提起1米,求:(1)需要多大的拉力.(2)需要多少时间

4【课后能力训练】

功和机械能

一、选择填空

1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)(

)

A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能

D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变

2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是( )

A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变

3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是( )

A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大

4. 关于机械效率的说法正确的是( )

A.越省力的机械,其机械效率越高B.做的总功越多,机械效率越高

C.做的有用功越多,机械效率越高D.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高

5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为( )

A.2∶1 B.1∶1 C.1∶4 D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是( )

A.W·s B.J C.J/s D.N·m 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80%的斜面将它升高2 m.比较两种情况( )

A.用手举高时做功多B.用斜面升高时做功多 C.两种情况做功一样多D.两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加.

9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能.

10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________. 12. 用一只铁桶从深井中取水,第一次取半桶,第二次取满桶,两次相比:W1额_____W2额,η1___η2(填“>”“<”或“=”)

二、计算题(每小题5分,共10分) 13.一人用如图所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的拉力为120牛,不计绳重和摩擦.求: 1)滑轮组的机械效率. 2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛? 1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离.

2)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大,先计算出动滑轮的重力,最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半.从而求出最大物重.

功和机械能参考答案1.B 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B 8.势 动 9.30 10.500 0 11.1∶1 12.= <

13.解答:解:(1)η=Gh2Fh=200N2×120N=83.3% 答;滑轮组的机械效率为83.3%.

(2)设动滑轮重G0,由2F=G+G0,得G0=40牛

设提升的最大物重为G′,人的体重为G1,此时绳的拉力为F′, 则F′=G1,由2F′=G′+G0, 得所能提起物体的最大物重

G′=2F′-G0=2×600N-40N=1160N.

答:他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过1160牛

篇14:初中物理功和能教案

一. 专题要点

1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用WFlcos求,但F为恒力;也可以利用F-l图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。

2.功率是指单位时间内的功,求解公式有平均功率P瞬时功率PWFVcos,当0时,即F与v方向相同时,P=FV。 tWFVcos,t3.常见的几种力做功的特点

⑪重力、弹簧弹力,电场力做功与路径无关 ⑫摩擦力做功的特点

①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系

⑪重力的功等于重力势能的变化,即WGEP ⑫弹力的功等于弹性势能的变化,即W弹EP ⑬合力的功等于动能的变化,即W合EK

⑭重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即W其它E ⑮一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,QFl相对 第二部分:功能关系在电学中的应用

1. 电场力做功与路径无关。若电场为匀强电场,则WFlcosEqlcos;若为非匀强电场,则一般利用UABWABq来进行运算。

2. 磁场力可分为安培力和洛伦兹力。洛伦兹力在任何情况下对运动电荷都不做功;安培力可以做正功、负功,还可以不做功。

3. 电流做功的实质是电场移动电荷做功。即W=UIt=Uq。

4. 导体棒在磁场中切割磁感线时,棒中感应电流受到的安培力对导体棒做负功,使机械能转化为电能。

5. 电场力做功等于电势能的变化,即WABEP

二. 考纲要求 考

点 要求

功和功率 动能和动能定理 Ⅱ Ⅱ

本专题考查的重点有:

⑪重力、摩擦力、电场力和洛伦兹力的做功特点和求解 ⑫与功、功率相关的分析和计算。 ⑬动能定理的综合应用。

⑭综合应用机械能守恒定律以及相关知识分析有关问题。 ⑮应用动能定理解决动力学问题。

其中动能定理和能的转化与守恒定律的应用是考查的重点,考查的特点是密切联系生活、生产实际,联系现代科学技术的问题和能源环保问题 本部分内容除在选择题中进行简单知识点组合考查功和功率的概念外在解答题中将会以两种情景命题:一是多种运动组合的多运动过程问题,二是与电场、磁场联系的综合问题中考查重力、电场力、摩擦力和磁场力的做功特点、动能定理的应用和能量守恒定律。

考点解读

重力做功与重力Ⅱ 势能

电场力做功与电Ⅱ 势能

功能关系、机械能Ⅱ 守恒定律

电功率、焦耳定律 Ⅰ

三. 知识网络

四. 典例精析

题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力为F恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是(

A. 小球动能减少了mgH B. 小球机械能减少了FH C. 小球重力势能增加了mgH D. 小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F做的功 为(mg+F)H,A错误;小球机械能的减小等于克服阻力F做的功,为FH,B正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH,C正确;小球的加速度amgFg,D正确。 m规律总结:功是能量转化的量度,有以下几个功能关系需要理解并牢记 ⑪重力做功与路径无关,重力的功等于重力势能的变化 ⑫滑动摩擦力(或空气阻力)做的功与路径有关,并且等于转化成的内能 ⑬合力做功等于动能的变化

⑭重力(或弹力)以外的其他力做的功等于机械能的变化

题型2.(功率及机车启动问题)

审题指导:1.在汽车匀加速启动时,匀加速运动刚结束时有两大特点 ⑪牵引力仍是匀加速运动时的牵引力,即FFfma仍满足 ⑫PP额Fv

2.注意匀加速运动的末速度并不是整个运动过程的最大速度

题型3.(动能定理的应用)如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CD在C点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求:

(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数

(2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道,圆弧轨道的半径R至少是多大? (3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值,增大小物块的初动能,使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处,试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能,将停在何处?如果不能,将以多大速度离开水平轨道?

解析:(1)小物块最终停在AB的中点,在这个过程中,由动能定理得

mg(L0.5L)E2E 3mgL得

(2)若小物块刚好到达D处,速度为零,同理,有

mgLmgRE 解得CD圆弧半径至少为 RE 3mg(3)设物块以初动能E′冲上轨道,可以达到的最大高度是1.5R,由动能定理得

mgL1.5mgRE解得E7E 6E,由于ECmgL2E,故物块将停在轨道上 23物块滑回C点时的动能为EC1.5mgR设到A点的距离为x,有

mg(Lx)EC

解得

x1L

414即物块最终停在水平滑道AB上,距A点L处。

规律总结:应用动能定理要比动力学方法方便、简洁。只有应用动力学方法可以求解的匀变速直线运动问题,一般应用动能定理都可以求解。尽管动能定理是应用动力学方法推导出来的,但它解决问题的范围更广泛。

题型4.(功能关系在电磁感应中的应用)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为R 的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则

A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B.金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为a→b C.金属棒的速度为v时.所受的安培力大小为F = D.电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

解析:在释放的瞬间,速度为零,不受安培力的作用,只受到重力,A对。由右手定则可得,电流的方向从b到a,B错。当速度为v时,产生的电动势为EBlv,受到

B2L2v的安培力为FBIL,计算可得F,C对。在运动的过程中,是弹簧的弹性势能、

R重力势能和内能的转化,D错。

题型5.(功能关系在混合场内的应用)如图所示,MN是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板(左侧有挡板),整个空间有平行于平板向右、场强为E=2N/C的匀强电场,在板上C点的左侧有一个垂直于纸面向外、磁感应强度为B=1T的匀强磁场,一个质量为m=4×10-3kg、带负电的小物块,带电量q=10-2C,从C点由静止开始向左先做加速运动再做匀速运动. 当物体碰到左端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间将电场改为竖直向下,大小不变. 小物块返回时在磁场中恰做匀速运动,已知平板MC部分的长度为L=5m,物块与平板间的动摩擦因数为μ=0.2,求:

(1)小物块向左运动过程中克服摩擦力做的功Wf;

(2)小物块与左端挡板碰撞过程损失的机械能△E;

(3)小物块从与 左挡板碰后到最终静止所用时间t;

(4)整个过程中由于摩擦产生的热量Q.

解析:设小物块向左匀速运动时的速度大小为v1,由平衡条件有

qE(mgqv1B)0

设小物块在向左运动过程中克服摩擦力做的功为W,由动能定理有

qELW12mv10

② 2m(qEmg)2由①②式解得 WqEL0.023J

③ 2222qB(2)设小物块返回时在磁场中匀速运动的速度大小为v2,与右端挡板碰撞过程损失机构能为E,则有 Bqv2mgqE

E112mv12mv2

⑤ 22mq2E2(12)2m2gqE(1)由③⑤⑥式解得 E0.064J

⑥ 2222Bq(3)小物块由M到C匀速运动,时间为 t1LBqL2.5s

⑦ v2mgqE小物块由C到静止匀减速运动, (mgqE)ma代入数得a1m/s2

⑧ 时间为 t2v2mv22s

⑨ a(mgqE)总时间为 t=t1+t2=4.5s

11 (4)对全过程,由能量守恒定律有

○QqELE 12

○12(或 QWfmv22)

13 由⑤⑧式解得

QqELE0.03J6

○评分标准:①式2分,其余各1分,共14分

篇15:初中物理功和能教案

一、教学目的:

1.知道在能量相互转化过程中,转化了的能量的多少,可以由做功的多少来确定。 2.知道做功的过程就是物体能量的转化过程。 3.知道功是能量转化的量度。

4.为后面定量地描述动能和势能及机械能做好准备

二、重点难点:

1.理解做功的过程就是物体能量的转化过程是本节的重点。 2.理解功是能量转化的量度是本节的难点。 3.能源问题是本节课对学生的一个能力培养点。

三、教学方法:

演示、讲授、讨论、练习。

四、教具:

滚摆、皮球、重物、弹簧

五、教学过程

(一)引入新课

复习提问:在初中,我们已经学过关于能的初步知识,请说出学过哪几种形式的能? (机械能、热能、电能、化学能等)。

不同形式的能量是可以相互转化的,各种形式的能量之间的转化是由什么量来量度呢? 板书课题:第三节 功和能

(二)进行新课

提问:请同学们举出一些物体能够做功的例子。

(1)流动的河水能够推动水轮机做功,说明流动的河水能够做功。

(2)人们在打桩时,先把重锤高高举起,重锤落下就把木桩打入地里,说明被举高的重锤能够做功。

(3)风吹着帆船航行,流动的空气能够对帆船做功。

(4)运动着的钢球打在木块上,能把木块推走,运动的钢球能够做功。

(5)射箭运动员把弓拉弯,放手后被拉弯的弓能把箭射出去,说明拉弯的弓能够做功。 (引导学生分析物体能够做功的共同点就是都有做功的本领-----能) 1.一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量

1 提问:我们知道,各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中守恒,那么在这个转化过程中,功扮演着怎样的角色?讨论:

(1)只有重力做功时,重力势能和动能发生相互转化。

演示:把一个滚摆悬挂在框架上,用手捻动滚摆使悬线缠在轴上,滚摆升高到最高点,放开手,观察滚摆的运动,并思考它的动能和势能的变化。

分析说明:滚摆升高到最高点,放开手,在下落过程中,滚摆的动能增加,同时滚摆的重力势能减少,重力对滚摆做了功.重力对滚摆做了多少功,就有多少重力势能转化为动能.同理,在上升过程中,滚摆克服重力做功,滚摆的重力势能就增加,滚摆克服重力做了多少功,重力势能就增加多少.

小结:物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度. (2)只有弹力做功时,弹性势能和动能发生相互转化.

[演示]拿一根弹簧,水平放置,一端固定,另一端上放一小球并压缩.待静止后放手, 小球将被弹出去.观察小球离开弹簧前弹簧的形变及小球的运动情况,并思考弹性势能和动能的变化.

分析说明:被压缩的弹簧放开时把小球弹出去,小球的动能增加,同时弹簧的势能减 少.弹簧对小球做了多少功,就有多少弹性势能转化为动能.

小结:物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度. (3)机械能与内能的转化. [实例]列车在机车的牵引下加速运动.

分析说明:列车在机车的牵引下加速运动,列车的机械能增加,同时机车的热机消耗了内能.牵引力对列车做了多少功,就有多少内能转化为机械能.

小结:转化过程中,转化了的能量的多少可以用做功的多少来量度. (4)机械能与化学能的转化. [实例]用手抛出一个皮球.

分析说明:你用手抛出一个皮球,对皮球做功的时候,皮球获得动能,同时贮存在你体内的化学能减少,你抛球时做的功越多,皮球获得的动能就越多,你体内的化学能减少的也就越多.实际上,皮球获得的动能是由体内减少的那部分化学能转化来的,而且你做了多少功,就表示有多少化学能转化为皮球的机械能.

小结:转化过程中,转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度. [实例]起重机提升重物。

2 分析说明:起重机提升重物,重物的机械能增加,同时,起重机的电动机消耗了电能, 起重机钢绳的拉力对重物做了多少功,就表示有多少电能转化为机械能.

小结:转化过程中,转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度. 在其他各种形式能之间的转化过程中,同样可以得到以上结果.

结论:功这个物理量重要的意义在于它表示了有多少数量的能从一种形式转化为另一 种形式,做功的过程就是物体能量的转化过程,做了多少功,就表示有多少能量发生了转 化.

2.功是能量转化的量度 知道了功和能的这种关系,就可以通过做功的多少,定量地研究能量及其转化的问题了。

(三)巩固练习

1.演示并解答:皮球从手中落到地上又弹跳起来,你能说出这一过程中能量的转化. 2.风车安装在高铁架上端的水平轴上,轴可以随风向转动,风吹动风车转动,可带动发电机或其它机器工作.试从能量转化的角度说明这个现象.

(四)布置作业

复习本节课文,预习第四节内容. 教学要求和说明:

1.本节是过渡性的一节,目的在于阐述本章的基本线索,使学生知道如何定量地研究机械能,为后面两节定量地讲述动能和重力势能作好准备。

2.要复习初中学过的知识,通过实例使学生理解做功的过程是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化,功是能量转化的量度。知道了功和能的这种关系,就可以通过做功的多少,定量地研究能量及其转化的问题。学生对这个问题的理解,要有一个过程。要通过这一章的学习以及今后的学习,使学生逐步加深体会。这一节是个开始,使学生有个初步理解就可以了。

篇16:初中物理功和能教案

一、教学任务分析

本节学习机械功、功率。机械功、功率是“机械和功”这一章的第二节,是为下一节学习“机械能”打基础的,同时也是本章学习研究“功的原理”的基础,更是高中学习动能定理、机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律的基础。

通过本节课的学习,学生将知道功的概念,知道功率的意义。

在学习本节前,学生已经学过“力”、“物体的运动”相关知识,对“力”和“距离”这两个概念并不陌生。但由于生活经验的影响,学生容易将生活中的“做工作”与物理学中的“做功”混淆,对费力而未做功的现象不易理解。因此要通过一系列的事例让学生知道功的概念。

做功有大小,做功有快慢吗?怎样比较物体做功的快慢呢?本设计期望通过一系列实验探究,帮助学生找到比较物体做功快慢的不同方法。

本节课的教学要求学生主动参与,在观察、实验、讨论的过程中建立功和功率的概念,通过本课学习,学生能计算功的大小,并能用学到的知识解释生活中与功率有关的问题,从中体验到学习物理的乐趣。

二、教学目标

1.知识与技能

(1)知道功的概念;能用公式W = F·s进行简单计算,知道功的单位。

(2)知道功率的概念;理解功率是表示物体做功快慢的物理量;知道功率的单位。 (3)能用公式P = W / t进行简单计算。

2.过程和方法

经历比较做功快慢的活动,认识功率概念的建立过程中的科学方法。 3.情感、态度和价值观

通过了解功率在实际生活中的应用,感受物理与生活密切相关。

三、教学重点和难点

重点:功率概念的形成过程。

难点:功的概念建立。

四、教学资源

1.学生实验器材:钩码、弹簧测力计、木块、铅球、秒表、矿泉水瓶、直尺等。 2.各种做功和功率的图片、视频等。

五.教案示例

第一课时

(一)引入

1.阅读活动卡p16小故事,讨论回答问题。 在两人用力大小和移动物体距离不同的情况下,怎样比较两人贡献大小(让学生充分讨论)?引导学生在比较中关注“力的大小”及“移动距离”这两个量。

(二)新课

2.机械功 (1)问题

做功的大小与哪些因素有关? (2)观察、讨论

观看一些力做功、一些力未做功的视频,描述观察到的情景中力的大小、方向及物体移动的距离大小。讨论做功的要素。

作用在物体上的力越大,力对物体做的功越多;物体在力的方向上移动的距离越大,力对物体做的功越多。

(3)阅读

一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了机械功,简称做了功。

公式:W = F·s。

单位:1焦=1牛·米 体会1焦的大小。

(三)知识应用

3.应用

(1)问题

任何情况下力都对物体做功吗?

(2)活动

进行活动卡p17活动,通过对表格中实验结论的分析,体会机械功的含义。 (3)例题

计算一些生活中常见的做功值。 教科书p14例题1、例题2。 (4)布置作业

①教科书p17,1、2、3题。

②学生实验(这一内容既是这节课知识的应用,又是下一节课的课前准备)

测一测自己上楼做的功。设计方案,测量自己走上楼和跑上楼做的功及所用时间,将测量数据填入活动卡p18的活动表格中。

(四)【板书设计】

一、做功

1、概念:作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功。

2、做功的两个必要因素是:作用在物体上的力和物体在该力的方向上通过的距离。

二、功的公式

W=F·s——物体在力F的方向上通过的距离(米)

| ┕——作用在物体上的力(牛)

┕———力F做的功(焦)

高中物理功和功率教案

高中物理功的教案

初中物理功和能教案

高中物理功的教学反思

电功教案

第三节 功和功率

高中物理优秀教案

高中物理弹力教案

高中物理备课教案

高中物理重力教案

高中物理功和能教案有哪些(整理16篇)

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